(57)【要約】【課題】既存の記録位置ずれ手段を併用して紙間距離を検出することを可能にすることで、センサを新たに追加する必要がなく、小型で安価な構成で紙間距離の変化を検出できるインクジェット記録装置を提供する。【解決手段】  キャリッジ４００ｂに記録手段４００ａを搭載して移動する構成の記録部４００に、記録手段により記録された所定のパターンを読み取ることで該記録手段の記録位置ずれを検知する記録位置ずれ検出手段４０１を設け、該記録位置ずれ検出手段を併用することにより、記録手段とプラテン２０３との紙間距離を変化させるための紙間切替手段２０６による紙間距離の変化を検出する。【選択図】図１０
2005349626.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
往復移動するキャリッジに搭載された記録手段から記録媒体にインクを吐出して記録を行う記録部と、前記記録手段に対向する位置に配置されて搬送手段により搬送される記録媒体を支持するプラテンと、前記記録手段と前記プラテンとの紙間距離を変化させるための紙間切替手段と、を備えたインクジェット記録装置において、
前記記録部に、前記記録手段により記録された所定のパターンを読み取ることで該記録手段の記録位置ずれを検知する記録位置ずれ検出手段を設け、
前記紙間距離の変化を前記記録位置ずれ検出手段により検出することを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
前記紙間切替手段は、前記プラテンの状態を変化させて前記紙間距離を変化させることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。
【請求項３】
前記プラテンは回転中心の回りを回動することで前記紙間距離を変化させることを特徴とする請求項２に記載のインクジェット記録装置。
【請求項４】
前記記録位置ずれ検出手段により検出させる被検知部を備え、該被検知部の状態の変化を前記記録位置ずれ検出手段が検知することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項５】
前記紙間切替手段が前記被検知部の状態を変化させることを特徴とする請求項４に記載のインクジェット記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録手段より記録媒体にインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ、複写機、ファクシミリ等の機能を有する記録装置、あるいはコンピュータやワードプロセッサ等を含む複合型電子機器やワークステーションの出力機器として用いられる記録装置は、画像情報に基づいて用紙やプラスチック薄板等の記録媒体（被記録材）に画像を記録していくような構成を有している。このような記録装置は、記録方式によってインクジェット式、ワイヤドット式、サーマル式、レーザービーム式等に分けることができる。記録媒体の搬送方向（副走査方向）と交差する方向に主走査するシリアルスキャン方式を採るシリアルタイプの記録装置においては、記録媒体に沿って移動するキャリッジ上に搭載した記録手段によって１ライン分の画像を記録し、１ライン分の記録を終了した後に所定量の紙送りを行った後に次のラインの画像を記録し、以下このような動作を繰り返すことにより記録媒体の全体に記録が行われる。
【０００３】
上記記録装置のうち、インクジェット記録装置は、記録手段（記録ヘッド）から記録媒体にインクを吐出して記録を行うものであり、記録手段のコンパクト化が容易であり、高精細な画像を高速で記録することができ、特別の処理を施さない普通紙に記録することができ、ランニングコストが低く、ノンインパクト方式であるため騒音が少なく、しかも多色のインクを使用してカラー画像を記録するのが容易であるなどの利点を有している。
【０００４】
特に、熱エネルギーを利用してインクを吐出する記録手段は、半導体製造プロセスを経て基板上に電気熱変換体、電極及び液路等を形成することにより、高密度の吐出口配置を有するものを容易に製造することができ、一層のコンパクト化を図ることができる。近年、記録媒体の材質に対する要求も多様となり、通常の記録媒体である用紙や樹脂薄板（ＯＨＰ等）等の他に、薄紙や加工紙（ファイリング用のパンチ孔付紙、ミシン目付き紙、任意な形状の紙等）、さらには布や金属に記録することも可能になっている。
【０００５】
上記のインクジェット記録装置において、鮮明で高品位な記録結果を得るためには、記録媒体と記録手段との距離を一定に安定して保つことが非常に重要である。また、記録媒体には、普通紙、ＯＨＰ用シートの様な比較的薄い物と封筒やプラスチック板等の厚手の物がある。厚手の記録媒体は反りも含めると１ｍｍ以上の厚さを有する物がある。記録媒体と記録手段の距離は通常１ｍｍ程度に設定されているため厚手の記録媒体に記録する場合には、ユーザがレバー等で記録手段を記録媒体（プラテン）から離間させる操作を行う必要がある。以下、このように記録手段とプラテン（記録媒体）との隙間を変更することを紙間切替と呼ぶ。
【０００６】
このような紙間切替を行い、紙間が普通紙等の薄い記録媒体用の位置であるか、厚手の記録媒体用の位置であるかを検知する方法としては、記録手段を移動させるための切替レバーの切替位置を接触型のセンサで検知する方法（特開２００２−３５６０３６に開示）が知られている。また、切替レバーにより記録手段を搭載したキャリッジの高さ位置を変化させ、その変化を検出する方法（特開２００２−９６５２８に開示）や、プラテンを偏心カムにより上下させ、そのプラテンの上下を検知する方法（特開平５−５０６７３に開示）なども提案されている。
【０００７】
また、近年、インクジェット記録装置においては、記録媒体へ吐出するインク滴の小液滴化及び高密度化に伴い、記録手段に設けられた複数列の吐出口列（ノズル列）からのインクの吐出タイミングを微調整することで、記録位置のずれによる記録品位の劣化を軽減することが行われている。その方法としては、予め定められた所定のパターンを印刷し、光学式センサ等で読み取り、読み取った値を元に調整値を算出し、この調整値に基づいて記録時のインクの吐出タイミングを調整するものなども提案されている（特開２００２−３２６３４６に開示）。
【特許文献１】特開２００２−３２６３４６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、近年、インクジェット記録装置においては、装置本体の小型化及び薄型化が進んでおり、従来技術では、記録手段と記録媒体（又はプラテン）との距離（紙間距離）を変更するための紙間切替機構や紙間切替の検知手段を安価な構成で実装することが困難となっていた。本発明はこのような技術的課題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、既存の記録位置ずれ手段（レジスト調整センサ等）を併用して紙間距離を検出することを可能にすることで、センサを新たに追加する必要がなく、小型で安価な構成で紙間距離の変化を検出できるインクジェット記録装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上記目的を達成するため、往復移動するキャリッジに搭載された記録手段から記録媒体にインクを吐出して記録を行う記録部と、前記記録手段に対向する位置に配置されて搬送手段により搬送される記録媒体を支持するプラテンと、前記記録手段と前記プラテンとの紙間距離を変化させるための紙間切替手段と、を備えたインクジェット記録装置において、前記記録部に、前記記録手段により記録された所定のパターンを読み取ることで該記録手段の記録位置ずれを検知する記録位置ずれ検出手段を設け、前記紙間距離の変化を前記記録位置ずれ検出手段により検出することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
上記の構成を採ることにより、既存の記録位置ずれ手段（レジスト調整センサ等）を併用して紙間距離を検出することができ、センサを新たに追加する必要がなく、小型で安価な構成で紙間距離の変化を検出できるインクジェット記録装置が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を具体的に説明する。なお、各図面を通して同一符号は同一又は対応部分を示すものである。図１は本発明の一実施形態に係るインクジェット記録装置の模式的外観斜視図である。図１において、２は回動可能に設けられたカバーを兼ねる給紙トレー、３は回動可能に設けられた排紙カバー、４は電源スイッチやＬＥＤなどが配設された操作パネル、５は用紙等の記録媒体を挿入するための給紙口、６は記録媒体を排出する排紙口である。記録装置の不使用時には、装置本体内部へのホコリ等の異物の進入を防止するため、給紙トレー２及び排紙カバー３は閉じられる。
【００１２】
図２は本発明の一実施形態に係るインクジェット記録装置の内部構造を示す模式的斜視図である。図２において、１００は自動給紙部、２００は搬送部、３００は排紙部、４００は記録部（キャリッジ部）、６００は回復機構部であり、これらの部分は適宜連動可能にシャーシ７０１等に取り付けられている。自動給紙部１００は、用紙やプラスチックシート等のシート状の記録媒体を１枚ずつ装置本体内部へ給送するためのものである。搬送部２００は、自動給紙部１００から送り出される記録媒体を記録位置へ導くとともに記録された記録媒体を排紙部３００へ導くためのものである。排紙部３００は、記録された記録媒体を排紙口６から外部へ排出するためのものである。
【００１３】
記録部４００は、記録媒体にインクを吐出して記録を行う記録手段４００ａを搭載したキャリッジ４００ｂをガイドシャフト４００ｃに沿って往復移動可能に案内支持されている。そして、キャリッジ４００ｂの移動に同期して画像情報に基づいて記録手段４００ａを駆動することにより、搬送部２００によって記録位置を通して搬送される記録媒体に所望の記録を行うように構成されている。回復機構部６００は、記録手段４００ａのインク吐出性能を維持回復するための回復手段を備えている。往復移動可能な記録部４００と対向する位置には、記録部を通して記録媒体を案内支持するためのプラテン２０３が設けられている。
【００１４】
図２において、矢印Ａは記録媒体の搬送方向を示し、矢印Ｂは記録部４００の往復移動方向（主走査方向）を示す。なお、図示のインクジェット記録装置は、携帯に優れた薄型構造をしており、手のひらの長さが７０ｍｍ〜１２０ｍｍ程度であることから、握りやすさを考慮して厚さは例えば約６０ｍｍ以下に選定されている。また、欧州などで市販されている事務机の引き出しの内幅は、レターサイズ用のファイルを収めることを考慮して３１０ｍｍ以上に選定されたものが多い。これらの点を考慮して、図１及び図２のインクジェット記録装置は、例えば、厚さが約５２ｍｍ、幅が約３１０ｍｍ、奥行きが約１７４ｍｍに選定され、容易に手でつかむことができ、かつ机の引き出しに収納可能なサイズになっている。また、図１及び図２において、装置の厚さ方向に短い寸法を有する面は横面、前面及び後面であり、そのうちの前面に排紙口６が設けられている。
【００１５】
図３は本発明の一実施形態に係るインクジェット記録装置の紙間切替機構の普通紙等の薄紙に記録するときの状態を示す模式的側面断面図であり、図４は図３の紙間切替機構の状態を正面から見て左側部分を示す模式的部分正面図である。図５は図３の紙間切替機構の封筒などの厚紙に記録するときの状態を示す模式的側面断面図であり、図６は図５の紙間切替機構の状態を正面から見て左側部分を示す模式的部分正面図である。次に、図３〜図６を参照して、本実施形態に係るインクジェット記録装置の紙間切替機構について説明する。図３〜図６において、記録領域の記録部４００に対向する位置に配設されたプラテン２０３は、シャーシ７０１に対して、回転中心２０３ａを中心に回動可能に軸支されており、回転中心２０３ａを中心に回動することで記録部（キャリッジ部）４００の記録手段４００ａとプラテン２０３との間の隙間（紙間距離）を変化させることができる。記録部（キャリッジ部）４００は、キャリッジ４００ｂに記録手段４００ａを搭載した構造を有し、キャリッジ４００ｂをガイドシャフト４００ｃ及びガイドレール７０２により摺動移動可能に支持することで往復移動可能に構成されている。
【００１６】
普通紙等の薄紙に記録するとき（普通紙印刷時ともいう）、プラテン２０３は後述する紙間切替レバー２０６によって上側へ付勢され、プラテン２０３の位置決め部２０３ｂとシャーシ７０１側に固定された調整ビス７０３の先端とが当接することによりプラテン２０３の高さ位置が規制されている。すなわち、プラテン２０３の下側には突出部（当接部）２０６ａを有する紙間切替手段としての紙間切替レバー２０６が左右方向に移動（スライド）可能に配設されるとともに、プラテン２０３の下面には板ばね２０５が取り付けられている。そして、紙間切替レバー２０６を記録装置前面から見て右側へ移動させることにより突出部２０６ａで板ばね２０５を上向きに押圧することによって、プラテン２０３を上向きに付勢して位置決め部２０３ｂを調整ビス７０２に当接させ、それによってプラテン２０３の高さ位置が決まるように構成されている。本実施形態では、上記調整ビス７０２はキャリッジ部４００を移動可能に案内支持するためにシャーシ７０１に設けられたガイドレール７０２に上下位置調節可能に固定されている。
【００１７】
図３において、キャリッジ４００ｂもしくは記録手段４００ａなどの記録部（キャリッジ部）４００の所望の部位には、記録手段（記録ヘッド）４００ａの記録位置ずれを検知するための記録位置ずれ検出手段（レジスト調整センサ）４０１が設けられている。そして、記録手段４００ａにより予め定められた所定のパターンを印刷し、レジスト調整センサ４０１で該パターンを読み取り、読み取った値を元に調整値を算出し、該調整値に基づいて記録手段４００ａに設けられた複数列の吐出口列からのインク吐出タイミングの調整を行うことで、レジスト調整（記録位置ずれの調整）を行い、記録位置ずれに起因する記録品位の低下を軽減するように構成されている。
【００１８】
一方、封筒などの厚紙を印刷するとき（厚紙印刷時）には、紙間切替レバー２０６を記録装置前面から見て左側へ移動させる。紙間切替レバー２０６が左側へ移動すると、図６に示すように、該紙間切替レバー２０６の突出部２０６ａが板ばね２０５から離れ、プラテン２０３は回転中心２０３ａを中心に下側へ回動移動する（下がる）。プラテン２０３が下がると、該プラテンの位置規制部２０３ｃがシャーシ７０１に当接することで、該プラテンの高さ位置が規制される。以上、図３〜図６で説明した紙間切替機構によって、普通紙等の薄紙に印刷するとき（普通紙印刷時）の紙間距離と封筒などの厚紙に印刷するときの紙間距離とを切り替えることができる。
【００１９】
図７は本発明の一実施形態に係るインクジェット記録装置の普通紙印刷時の状態をプラテン上から見た模式的平面図であり、図８は図７からプラテンを省いてその下側の構成を示す模式的平面図である。図９は本発明の一実施形態に係るインクジェット記録装置の厚紙印刷時の状態をプラテン上から見た模式的平面図であり、図１０は図９からプラテンを省いてその下側の構成を示す模式的平面図である。図７〜図１０において、プラテン２０３の図示左側端部の所定位置に検知孔（開口部）２０３ｄが形成されている。この検知孔２０３ｄの位置は、記録部４００に設けられたレジスト調整センサ４０１の移動経路（走査経路）上の位置に選定されており、記録部４００が左側へ移動してきたときにレジスト調整センサ４０１が検知孔２０３ｄと整合できるように構成されている。
【００２０】
プラテン２０３の検知孔２０３ｄの下側には検知レバー２０７が配設されている。この検知レバー２０７は、記録部（キャリッジ部）４００の移動方向と交差する方向（通常直交する方向）に移動可能に、かつ記録媒体搬送方向下流側（図示下側）へ向けて圧縮ばね２０８により付勢された状態で装着されている。また、検知レバー２０７には他の部位より高い光反射性を有する光沢部２０７ａが設けられている。この光沢部２０７ａは、記録位置ずれ検出手段としての前記レジスト調整センサ４０１の被検知部を構成している。そこで、紙間切替レバー２０６を図示左方向へ移動させると、図１０に示すように、紙間切替レバー２０６の左側先端部に形成された当接部２０６ｂが検知レバー２０７の斜面部２０７ｂを押し上げることにより、検知レバー２０７は記録媒体搬送方向上流側へ（図示上向きに）移動させられる。検知レバー２０７が搬送方向上流側へ移動することにより、図１０に示すように、光沢部２０７ａがプラテン２０３の検知孔（開口部）２０３ｄの真下の位置まで移動する。
【００２１】
前述のように、検知孔２０３ｄはキャリッジ部４００に設けられたレジスト調整センサ４０１の移動経路（走査経路）上の位置に形成されているので、図１０の状態、すなわち光沢部２０７ａがプラテン２０３の検知孔２０３ｄの真下に位置する状態でキャリッジ４００ｂを駆動して記録部４００を左側へ移動させると、記録部４００のレジスト調整センサ４０１が検知孔２０３ｄと整合して光沢部２０７ａを検知することにより、プラテン２０３が紙間距離の大きい厚紙印刷時の紙間位置（図５、図６）にあることを検出することができる。
【００２２】
紙間切替レバー２０６を図４及び図７に示す図示右側へ移動させると、図８に示すように紙間切替レバー２０６が検知レバー２０７から離間し、検知レバー２０７は圧縮ばね２０８の付勢力によって記録媒体搬送方向下流側へ移動し、光沢部２０７ａはプラテン２０３の検知孔２０３ｄに現れない状態（見ることができない状態）になる。すなわち、キャリッジ部４００を左側へ移動させて検知孔２０３ｄに整合させても、レジスト調整センサ４０１によって光沢部２０７ａを検知することができない状態になっている。このような検知不能の状態であることを検知することによって、プラテン２０３が紙間距離の小さい普通紙印刷時の紙間位置（図３、図４）にあることを検出することができる。以上により、記録位置ずれ検出手段としてのレジスト調整センサ４０１を利用することで、紙間距離の大小（切替え状態）を検出することができる。
【００２３】
こうして、本実施形態においては、紙間距離の検知に際し、記録部４００のレジスト調整センサ４０１がプラテン２０３の検知孔２０３ａの真上に位置するようにキャリッジ４００ｂを移動させることにより、記録位置ずれ検出手段としてのレジスト調整センサ４０１を利用して検知レバー２０７の状態（位置）を検知し、光沢部２０７ａが真下にあることを検知したときには紙間が厚紙印刷時の位置にあり、光沢部２０７ａが真下に存在せず検知されないときには紙間が普通紙印刷時の位置にあると判定される。このような判定によってプラテン２０３の紙間切替の状態を検知することができる。
【００２４】
以上説明した実施形態によれば、往復移動するキャリッジに搭載された記録手段４００ａから記録媒体にインクを吐出して記録を行う記録部４００と、前記記録手段に対向する位置に配置されて搬送手段により搬送される記録媒体を支持するプラテン２０３と、前記記録手段と前記プラテンとの紙間距離を変化させるための紙間切替手段２０６と、を備えたインクジェット記録装置において、前記記録部４００に、前記記録手段４００ａにより記録された所定のパターンを読み取ることで該記録手段の記録位置ずれを検知する記録位置ずれ検出手段４０１を設け、前記紙間距離の変化を前記記録位置ずれ検出手段により検出するように構成されている。このような構成を採ることにより、紙間切替手段２０６でプラテン２０３を変位させて紙間距離を切り替えるインクジェット記録装置において、記録部（キャリッジ部）４００に記録位置ずれ検出手段（レジスト調整センサ）４０１を併用してプラテン２０３の紙間位置（紙間距離の変更）を検出することができる。このことにより、装置サイズを大きくすることなく、かつセンサを新たに追加することなく、紙間距離の変更（紙間位置）を検出することができる。
【００２５】
なお、本発明は、１個の記録手段を用いる記録装置、異なる色のインクで記録する複数の記録手段を用いるカラー記録装置、あるいは同一色彩で異なる濃度で記録する複数の記録手段を用いる階調記録装置、さらには、これらを組み合わせた記録装置の場合にも、同様に適用することができ、同様の効果を達成し得るものである。さらに、本発明は、記録手段とインクタンクを一体化した交換可能なインクカートリッジを用いる構成、記録手段とインクタンクを別体にし、その間をインク供給用チューブ等で接続する構成など、記録手段とインクタンクの配置構成がどのような場合にも同様に適用することができ、同様の効果が得られるものである。また、本発明は、インクジェット記録装置が、例えば、ピエゾ素子等の電気機械変換体等を用いる記録手段を使用するものである場合にも適用できるが、中でも、熱エネルギーを利用してインクを吐出する方式の記録手段を使用するインクジェット記録装置において優れた効果をもたらすものである。かかる方式によれば、記録の高密度化、高精細化が達成できるからである。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の一実施形態に係るインクジェット記録装置の模式的外観斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るインクジェット記録装置の内部構造を示す模式的斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るインクジェット記録装置の紙間切替機構の普通紙等の薄紙に記録するときの状態を示す模式的側面断面図である。
【図４】図３の紙間切替機構の状態を正面から見て左側部分を示す模式的部分正面図である。
【図５】図３の紙間切替機構の封筒などの厚紙に記録するときの状態を示す模式的側面断面図である。
【図６】図５の紙間切替機構の状態を正面から見て左側部分を示す模式的部分正面図である。
【図７】本発明の一実施形態に係るインクジェット記録装置の普通紙印刷時の状態をプラテン上から見た模式的平面図である。
【図８】図７からプラテンを省いてその下側の構成を示す模式的平面図である。
【図９】本発明の一実施形態に係るインクジェット記録装置の厚紙印刷時の状態をプラテン上から見た模式的平面図である。
【図１０】図９からプラテンを省いてその下側の構成を示す模式的平面図である。
【符号の説明】
【００２７】
２          給紙トレー
３          排紙カバー
５          給紙口
６          排紙口
１００      自動給紙部
２００      搬送部
２０３      プラテン
２０３ａ    回転中心
２０３ｂ    位置決め部
２０３ｃ    位置規制部
２０３ｄ    検知孔（開口部）
２０５      板ばね
２０６      紙間切替手段（紙間切替レバー）
２０６ａ    突出部（当接部）
２０６ｂ    当接部
２０７      検知レバー
２０７ａ    光沢部
２０７ｂ    斜面部
２０８      圧縮ばね
３００      排出部
４００      記録部（キャリッジ部）
４００ａ    記録手段（記録ヘッド）
４００ｂ    キャリッジ
４００ｃ    ガイドシャフト
４０１      記録位置ずれ検出手段（レジスト調整センサ）
６００      回復機構部
７０１      シャーシ
７０２      ガイドレール
７０３      調整ビス
【図１】
2005349626.tif 000003
【図２】
2005349626.tif 000004
【図３】
2005349626.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2005349626.tif 000009
【図８】
2005349626.tif 000010
【図９】
2005349626.tif 000011
【図１０】
2005349626.tif 000012